柴北缘生格地区花岗伟晶岩型铌钽矿成因及成矿潜力评价

摘要

柴北缘成矿带内有色金属、铬镍及稀有金属等成矿元素富集,具有形成内生金属矿产的良好物质基础,其中生格地区伟晶岩是找寻稀有金属、宝石矿床的主要勘查目标。本文选取富铌钽元素的花岗伟晶岩为研究对象,通过野外地质调查、岩相学、矿物学及地球化学等的分析研究,首次对研究区伟晶岩型铌钽矿的成因及成矿过程进行研究,探讨了岩浆液态分离形成机制、铌钽元素赋存状态、成矿演化过程,初步建立了伟晶岩型铌钽矿的成矿模式。并通过伟晶岩成矿作用的研究,分析研究区成矿系列的特点,对伟晶岩型铌钽成矿潜力进行分析,取得的主要进展如下:
　　1)研究区内伟晶岩脉规模相对较小,但数量多,且较为成群成带相间集中分布。岩脉的产出显著受控于研究区内的次级断裂、裂隙等构造,以脉状、透镜状为主产出。伟晶岩类型主要为微斜长石型、微斜长石钠长石型、钠长石型及白云母钠长石型,带状空间分布。伟晶岩脉铌钽矿化比率大、不均匀,品位高,资源量较为可观。
　　2)伟晶岩交代现象较为普遍。以钠长石化、白云母化为主,并体现出与铌钽矿化正相关的关系。铌钽则主要呈铌铁矿、铌钽铁矿的独立矿物形式赋存,少数类质同象于榍石、赤铁矿等矿物中。成岩期及期后构造应力场的叠加,岩石脆-韧性变形明显。
　　3)系统分析伟晶岩地球化学特征。伟晶岩富碱、属过铝质;REE总量低,具“M”型稀土四分组效应;Li、Rb、Nb、Ta、REE等稀有稀土元素含量随碱交代K-Na-(Li、K)的置换发展,而表现出规律性的变化,并出现Nb-(Nb、Ta)-Nb的稀有矿化现象。
　　4)研究区伟晶岩为岩浆液态分离模式演化的结果。富含挥发组分及稀有元素的高度分异演化的伟晶质岩浆,沿构造裂隙侵位,形成大量的伟晶岩脉。铌钽等元素就是在这样的成岩模式下聚集、运移、富集并沉淀成矿的。
　　5)研究区内发现同类型不同地球化学特征的伟晶岩脉。同为白云母钠长石伟晶岩脉,相比于上述地球化学特征,产于研究区东南缘的岩脉中,REE总量高,富集Nb、Th等稀有、放射性元素。暗示出研究区内存在多期(至少两期)伟晶岩成矿作用。
　　6)研究区可类似于武夷—云开I型花岗岩成矿系列,可对比于国内典型伟晶岩型稀有金属矿床的成矿背景及成因模式,且具有良好的富集Nb、Ta元素构造—岩浆—热液的成矿作用,展现出良好的成矿潜力。

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第一章 绪 言

1.1选题依据

1.2研究现状

1.3研究内容与方法

1.4主要工作量

1.5样品分析与测试

第二章 研究区地质背景

2.1区域构造背景

2.2研究区地层

2.3研究区侵入岩

2.4研究区构造

第三章 伟晶岩地质及岩相学特征

3.1伟晶岩地质特征

3.2伟晶岩岩相学特征

3.3典型伟晶岩脉地质特征

3.4铌钽矿物晶体化学特征

第四章 伟晶岩地球化学特征

4.1主量元素地球化学

4.2稀土元素地球化学

4.3微量元素地球化学

第五章 伟晶岩型铌钽矿成因

5.1伟晶岩铌钽矿的形成机理

5.2伟晶岩型铌钽矿成矿模式探讨

第六章 伟晶岩型铌钽矿成矿潜力评价

6.1伟晶岩成矿作用浅析

6.2与国内典型伟晶岩型稀有金属矿床对比

6.3成矿条件分析

6.4伟晶岩型铌钽矿成矿潜力及勘查方向

结 论

参考文献

图 版

攻读学位期间参加项目

致谢